万方数据可编程序控制器的原理及其应用PLC的发展历程PLC的特点2008年新疆有色金属(新疆有色金属研究所鸟鲁木齐830000)PLC是一种数字运算的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外围设备，都应按照易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩展其功能的原则而设计n)。1在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable个人计算机(简称PC)发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30％～40％。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进人过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。22．1可靠性高，抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术、严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性．此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。应用软件还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护．2．2配套齐全，功能完善，适用性强PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。2．3易学易用，深受工程技术人员欢迎PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。系统的设计、建造工作量小，维护方便PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是同一设备改变程序可改变生产过程。这很适合多品种、小批量的生产场合。2．5体积小，重量轻，能耗低以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸<100mm，重量<150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。吴永忠摘Controller(PC)。Controller(PLC)。47要可编程序控制器是一种带有指令存储器、数字的或模拟的输人／输出接口．以位运算为主．能完成逻辑、顺序、定时、计数和运算等功能，用于控制机器或生产过程的自动化控镧装置．其用途广泛·在工业领域发展迅猛，已成为当代工业化的主要标准·关键词可编程序控制器数字操作系统存储器指令Logic2．4万方数据PLC的应用领域PLC的构成PLC系统的其它设备吴永忠：可编程序控制器的原理及其应用第3期3目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类：3．1开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制。也可用于多机群控及自动化流水线。3．2模拟量控制在工业生产过程中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量和数字量之间的A／D转换及D／A转换。PLC厂家都生产配套的A／D和D／A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。3．3运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I／O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。3．4过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制